壓敏電阻爆裂及失效模式

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壓敏爆裂可能的原因主要如下：

1、選用的允許電壓或尺寸規(guī)格過低，壓敏電阻過電壓損壞；

2、電路中浪涌過大，或浪涌比較頻繁，壓敏電阻在多次浪涌沖擊下疲勞損壞爆裂；

3、壓敏電阻有缺陷，假冒偽劣產(chǎn)品，產(chǎn)品本身有品質(zhì)缺陷。

壓敏電阻的失效模式

第一種劣化，表現(xiàn)在漏電流增大，壓敏電壓顯著下降，直至為零。

第二種炸裂，若過電壓引起的浪涌能量太大，超過了選的壓敏電阻器極限的承受能力，則壓敏電阻器在抑制過電壓時(shí)將會(huì)發(fā)生陶瓷炸裂現(xiàn)象。

第三種穿孔，若過電壓峰值特別高，導(dǎo)致壓敏電阻器的失效模式絕大部分表現(xiàn)為劣化各穿孔（短路），解決的辦法為在使用壓敏電阻器時(shí)，與之串聯(lián)一個(gè)合適的斷路器或者保險(xiǎn)絲，避免短路引起事故。

總結(jié)來說，壓敏電阻在吸收突波時(shí)，發(fā)生崩潰電壓降低時(shí)，將使其工作電流過大直至燒毀；發(fā)生爆裂（封裝層裂開，引線與陶瓷體分離）時(shí)，將斷路，從而使保護(hù)失效；發(fā)生此片短路時(shí)將使其燒毀。當(dāng)壓敏電阻的使用環(huán)境或者濕度過高時(shí)，將使其劣化（崩潰電壓降低），從而使其工作電流過大直至燒毀或短路。當(dāng)壓敏電阻的使用電壓超過額定工作電壓時(shí)，將使其劣化（崩潰電壓降低），從而使其工作電流過大直至燒毀或短路。

對(duì)于壓敏電阻起火燃燒的失效現(xiàn)象，大體上可分為老化失效和暫態(tài)過電壓破壞兩種類型。

①老化失效，這是指電阻體的低阻線性化逐步加劇，漏電流惡性增加且集中流入薄弱點(diǎn)，薄弱點(diǎn)材料融化，形1k左右的短路孔后，電源繼續(xù)推動(dòng)一個(gè)較大的電流灌入短路點(diǎn)，形成高熱而起火。這種事故通?？梢酝ㄟ^一個(gè)與壓敏電阻串聯(lián)的熱熔接點(diǎn)來避免。熱熔接點(diǎn)應(yīng)與電阻體有良好的熱耦合，當(dāng)最大沖擊電流流過時(shí)不會(huì)斷開，但當(dāng)溫度超過電阻體上限工作溫度時(shí)即斷開。研究結(jié)果表明，若壓敏電阻存在著制造缺陷，易發(fā)生早期失效，強(qiáng)度不大的電沖擊的多次作用，也會(huì)加速老化過程，使老化失效提早出現(xiàn)。

②暫態(tài)過電壓破壞，這是指較強(qiáng)的暫態(tài)過電壓使電阻體穿孔，導(dǎo)致更大的電流而高熱起火。整個(gè)過程在較短時(shí)間內(nèi)發(fā)生，以至電阻體上設(shè)置的熱熔接點(diǎn)來不及熔斷。在三相電源保護(hù)中，N-PE線之間的壓敏電阻器燒壞起火的事故概率較高，多數(shù)是屬于這一種情況。相應(yīng)的對(duì)策集中在壓敏電阻損壞后不起火。一些壓敏電阻的應(yīng)用技術(shù)資料中，推薦與壓敏電阻串聯(lián)電流熔絲（保險(xiǎn)絲）進(jìn)行保護(hù)。

文章來源：深圳新晨陽電子

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